3.1.1 椭圆及其标准方程 课件-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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内容正文:
第 3 章
3.1 椭圆
3.1.1 椭圆及其标准方程
人教A版2019选择性必修第一册
目录
C A T A L O G
01.椭圆的定义与轨迹
02.椭圆的标准方程
03.焦点距离与定义应用
04.求椭圆的标准方程
05.轨迹问题与随堂检测
导入新知
一根细绳,两个图钉
绳长固定,用笔尖把绳子拉直,绕行一周就画出一条封闭曲线。
P 到
、
的距离之和
始终是
,即一个常数。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 导入与目标 · 03/55 · 步 1/2
导入新知
一根细绳,两个图钉
绳长固定,用笔尖把绳子拉直,绕行一周就画出一条封闭曲线。
P 到
、
的距离之和
始终是
绳长
,即一个常数。
关键问题:
与
谁大谁小?
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 导入与目标 · 03/55 · 步 2/2
学习目标
1.结合画椭圆的实验理解椭圆的定义,能指出椭圆的焦点与焦距,会依据定义判断动点的轨迹是否为椭圆。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 导入与目标 · 04/55 · 步 1/3
学习目标
1.结合画椭圆的实验理解椭圆的定义,能指出椭圆的焦点与焦距,会依据定义判断动点的轨迹是否为椭圆。
2.经历建立坐标系推导椭圆标准方程的过程,掌握焦点在 x 轴与 y 轴上的两种标准方程,会由方程求出 a、b、c 与焦点坐标。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 导入与目标 · 04/55 · 步 2/3
学习目标
1.结合画椭圆的实验理解椭圆的定义,能指出椭圆的焦点与焦距,会依据定义判断动点的轨迹是否为椭圆。
2.经历建立坐标系推导椭圆标准方程的过程,掌握焦点在 x 轴与 y 轴上的两种标准方程,会由方程求出 a、b、c 与焦点坐标。
3.会用定义和待定系数法求椭圆的标准方程,能处理焦点位置未定与含参数的情形,会求与椭圆有关的简单轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 导入与目标 · 04/55 · 步 3/3
3.1.1 椭圆及其标准方程
01
椭圆的定义与轨迹
学习新知
定义 平面内与两个定点 F₁、F₂ 的距离的和等于常数(大于 |F₁F₂|)的点叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点;两焦点之间的距离叫做椭圆的焦距。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 06/55 · 步 1/3
学习新知
定义 平面内与两个定点 F₁、F₂ 的距离的和等于常数(大于 |F₁F₂|)的点叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点;两焦点之间的距离叫做椭圆的焦距。
记
(
),常数为
。
则椭圆上任一点 P 都满足
,并且
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 06/55 · 步 2/3
学习新知
定义 平面内与两个定点 F₁、F₂ 的距离的和等于常数(大于 |F₁F₂|)的点叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点;两焦点之间的距离叫做椭圆的焦距。
记
(
),常数为
。
则椭圆上任一点 P 都满足
,并且
。
为什么强调“大于”:P 不在直线上时两边之和大于第三边;P 落在线段上时,和恰等于 |F₁F₂|。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 06/55 · 步 3/3
应用新知
考点:用定义判断轨迹
判断(先打“√”或“×”,再说清理由)
(1) 平面内到两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆。( )
(2) 已知
、
,动点 P 满足
,则点 P 的轨迹是椭圆。( )
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 07/55 · 步 1/2
应用新知
考点:用定义判断轨迹
判断(先打“√”或“×”,再说清理由)
(1) 平面内到两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆。( )
(2) 已知
、
,动点 P 满足
,则点 P 的轨迹是椭圆。( )
(1)×。定义要求常数严格大于 |F₁F₂|,否则轨迹不是椭圆。
(2)√。常数 10 大于 |F₁F₂|=6,符合定义,轨迹是以 F₁、F₂ 为焦点的椭圆。
追问:把常数改成 6——满足条件的点全在线段 F₁F₂ 上,轨迹是线段。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 07/55 · 步 2/2
学习新知
记
(
),常数
与
的大小关系决定轨迹的形状:
常数与焦距的关系 点 P 的轨迹
2a > 2c 以 F₁、F₂ 为焦点的椭圆
2a = 2c 线段 F₁F₂
2a < 2c 轨迹不存在
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 08/55 · 步 1/3
学习新知
记
(
),常数
与
的大小关系决定轨迹的形状:
常数与焦距的关系 点 P 的轨迹
2a > 2c 以 F₁、F₂ 为焦点的椭圆
2a = 2c 线段 F₁F₂
2a < 2c 轨迹不存在
依据:P 不在直线 F₁F₂ 上时,三角形两边之和大于第三边;P 落在线段 F₁F₂ 上时,两边之和恰等于第三边。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 08/55 · 步 2/3
学习新知
记
(
),常数
与
的大小关系决定轨迹的形状:
常数与焦距的关系 点 P 的轨迹
2a > 2c 以 F₁、F₂ 为焦点的椭圆
2a = 2c 线段 F₁F₂
2a < 2c 轨迹不存在
依据:P 不在直线 F₁F₂ 上时,三角形两边之和大于第三边;P 落在线段 F₁F₂ 上时,两边之和恰等于第三边。
判断轨迹三步:一算焦距 2c,二比常数与 2c 的大小,三看动点能否落在焦点连线上。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 定义与轨迹 · 08/55 · 步 3/3
3.1.1 椭圆及其标准方程
02
椭圆的标准方程
学习新知
求曲线的方程要把图形放进坐标系。把 F₁、F₂ 放在 x 轴上,
并使线段 F₁F₂ 的中点成为原点,于是可设
、
(
)。
再设椭圆上任意一点为
,由定义
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 10/55 · 步 1/3
学习新知
求曲线的方程要把图形放进坐标系。把 F₁、F₂ 放在 x 轴上,
并使线段 F₁F₂ 的中点成为原点,于是可设
、
(
)。
再设椭圆上任意一点为
,由定义
。
用两点间距离公式表示这两个距离:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 10/55 · 步 2/3
学习新知
求曲线的方程要把图形放进坐标系。把 F₁、F₂ 放在 x 轴上,
并使线段 F₁F₂ 的中点成为原点,于是可设
、
(
)。
再设椭圆上任意一点为
,由定义
。
用两点间距离公式表示这两个距离:
为什么这样建系:以焦点连线的中垂线为 y 轴,两个焦点关于原点对称,根式里的数最简。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 10/55 · 步 3/3
学习新知
把一个根式移到右边,两边平方并整理:
去根号:移一个、平方一次,再移、再平方。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 11/55 · 步 1/3
学习新知
把一个根式移到右边,两边平方并整理:
去根号:移一个、平方一次,再移、再平方。
第二次平方,把含 x²、y² 的项归到左边:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 11/55 · 步 2/3
学习新知
把一个根式移到右边,两边平方并整理:
去根号:移一个、平方一次,再移、再平方。
第二次平方,把含 x²、y² 的项归到左边:
令
(
),两边同除以
:
为什么同除 a²b²:右边化成 1,两个分母才是 a² 与 b²。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 11/55 · 步 3/3
学习新知
焦点在 x 轴上的椭圆的标准方程:
其中
,两个焦点的坐标是
、
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 12/55 · 步 1/3
学习新知
焦点在 x 轴上的椭圆的标准方程:
其中
,两个焦点的坐标是
、
。
三个量的关系:
,其中 a 最大;焦距是 2c,不是 c。
反过来,满足这个方程的任意一点到两焦点的距离之和都等于 2a,所以它就是椭圆的方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 12/55 · 步 2/3
学习新知
焦点在 x 轴上的椭圆的标准方程:
其中
,两个焦点的坐标是
、
。
三个量的关系:
,其中 a 最大;焦距是 2c,不是 c。
反过来,满足这个方程的任意一点到两焦点的距离之和都等于 2a,所以它就是椭圆的方程。
易错:a>b>0 与“右边等于 1”都是标准方程的一部分。
a² 在哪一项上,焦点就在哪条轴上,与谁写在前面无关。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 12/55 · 步 3/3
应用新知
判断(先打“√”或“×”,再说清理由)
(1) 已知
,则椭圆的标准方程是
。( )
(2) 椭圆
的焦距为
。( )
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 13/55 · 步 1/2
应用新知
判断(先打“√”或“×”,再说清理由)
(1) 已知
,则椭圆的标准方程是
。( )
(2) 椭圆
的焦距为
。( )
(1)×。a、b 只定形状,焦点所在轴未定,还可能写成焦点在 y 轴上的方程。
(2)√。16>9,故 a²=16、b²=9,c²=16−9=7,c=√7,焦距 2c=2√7。
方法:先比大小定 a²,再用 a²=b²+c² 求 c,最后按 a² 所在项定焦点轴。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 13/55 · 步 2/2
学习新知
把两个焦点改放在 y 轴上,即
、
,
重复上面的推导,只要把 x 与 y 互换位置:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 14/55 · 步 1/3
学习新知
把两个焦点改放在 y 轴上,即
、
,
重复上面的推导,只要把 x 与 y 互换位置:
项目 焦点在 x 轴 焦点在 y 轴
a² 在哪一项 x² y²
焦点坐标 (−c,0)、(c,0) (0,−c)、(0,c)
焦距 2c 2c
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 14/55 · 步 2/3
学习新知
把两个焦点改放在 y 轴上,即
、
,
重复上面的推导,只要把 x 与 y 互换位置:
项目 焦点在 x 轴 焦点在 y 轴
a² 在哪一项 x² y²
焦点坐标 (−c,0)、(c,0) (0,−c)、(0,c)
焦距 2c 2c
判断焦点在哪条轴:只看哪个分母大,大分母是 a²,它在哪一项,焦点就在哪条轴上。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 14/55 · 步 3/3
应用新知
判断(先打“√”或“×”,再说清理由)
(1) 椭圆
的焦点在 x 轴上。( )
(2) 方程
表示椭圆的条件是
且
。( )
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 15/55 · 步 1/2
应用新知
判断(先打“√”或“×”,再说清理由)
(1) 椭圆
的焦点在 x 轴上。( )
(2) 方程
表示椭圆的条件是
且
。( )
(1)×。9>4,故 a²=9 在 y² 项上,焦点在 y 轴上,c²=9−4=5。
(2)×。还须 m≠n。取 m=n=2,方程成为 x²+y²=2,由 2.4.1 它表示圆。
辨析:x²、y² 的系数同为正且不相等,曲线才可能是椭圆。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 15/55 · 步 2/2
例题精讲
考点:由标准方程读焦点坐标
例 1
椭圆
的焦点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 16/55 · 步 1/3
例题精讲
考点:由标准方程读焦点坐标
例 1
椭圆
的焦点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
25>16,故 a²=25 在 y² 项上,b²=16,c²=25−16=9,c=3,
焦点在 y 轴上,坐标为
、
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 16/55 · 步 2/3
例题精讲
考点:由标准方程读焦点坐标
例 1
椭圆
的焦点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
25>16,故 a²=25 在 y² 项上,b²=16,c²=25−16=9,c=3,
焦点在 y 轴上,坐标为
、
。
答案 B
点评:看分母大小定轴,不看谁写在前面;焦距是 2c。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 16/55 · 步 3/3
变式训练
考点:由标准方程读焦点坐标
变式 1
求椭圆
的焦距与焦点坐标。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 17/55 · 步 1/4
变式训练
考点:由标准方程读焦点坐标
变式 1
求椭圆
的焦距与焦点坐标。
两边同除以 12,把右边化成 1:
此时
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 17/55 · 步 2/4
变式训练
考点:由标准方程读焦点坐标
变式 1
求椭圆
的焦距与焦点坐标。
两边同除以 12,把右边化成 1:
此时
a² 在 x² 项上,焦点在 x 轴上,且
,焦距
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 17/55 · 步 3/4
变式训练
考点:由标准方程读焦点坐标
变式 1
求椭圆
的焦距与焦点坐标。
两边同除以 12,把右边化成 1:
此时
a² 在 x² 项上,焦点在 x 轴上,且
,焦距
焦距为 2,焦点为
、
。
点评:系数不是 1 时先同除常数项;右边不是 1 就不能直接读分母。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 17/55 · 步 4/4
方法归纳
考点:由标准方程读焦点坐标
① 化:把方程化成右边为 1 的形式;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 18/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:由标准方程读焦点坐标
① 化:把方程化成右边为 1 的形式;
② 比:比较两个分母,较大者是 a²,它在哪一项焦点就在哪条轴上;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 18/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:由标准方程读焦点坐标
① 化:把方程化成右边为 1 的形式;
② 比:比较两个分母,较大者是 a²,它在哪一项焦点就在哪条轴上;
③ 算:由 c²=a²−b² 求 c,按轴写出 (±c,0) 或 (0,±c)。
a 最大:a²=b²+c²;把 c² 记成 a²+b² 会算错焦点。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 标准方程 · 18/55 · 步 3/3
3.1.1 椭圆及其标准方程
03
焦点距离与定义应用
学习新知
方程定了 a、b、c,椭圆上任一点 P 到两焦点的距离就满足两个关系:
(1) 和为定值:
,与 P 的位置无关;
(2) 知一求二:
,两段互相确定。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 20/55 · 步 1/3
学习新知
方程定了 a、b、c,椭圆上任一点 P 到两焦点的距离就满足两个关系:
(1) 和为定值:
,与 P 的位置无关;
(2) 知一求二:
,两段互相确定。
(3) 取值范围:由三角形两边之差小于第三边,
,所以
,最小、最大在曲线与焦点连线的交点处取到。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 20/55 · 步 2/3
学习新知
方程定了 a、b、c,椭圆上任一点 P 到两焦点的距离就满足两个关系:
(1) 和为定值:
,与 P 的位置无关;
(2) 知一求二:
,两段互相确定。
(3) 取值范围:由三角形两边之差小于第三边,
,所以
,最小、最大在曲线与焦点连线的交点处取到。
用途:求出的距离要落在这个区间内;落在区间外,说明满足条件的点 P 不存在。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 20/55 · 步 3/3
例题精讲
考点:由定义写出距离之和
例 2
设 P 是椭圆
上的动点,则 P 到该椭圆两个焦
点的距离之和为( )
A.
B.
C.
D.
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 21/55 · 步 1/3
例题精讲
考点:由定义写出距离之和
例 2
设 P 是椭圆
上的动点,则 P 到该椭圆两个焦
点的距离之和为( )
A.
B.
C.
D.
5>3,故 a²=5、b²=3,焦点在 x 轴上,a=√5。由定义:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 21/55 · 步 2/3
例题精讲
考点:由定义写出距离之和
例 2
设 P 是椭圆
上的动点,则 P 到该椭圆两个焦
点的距离之和为( )
A.
B.
C.
D.
5>3,故 a²=5、b²=3,焦点在 x 轴上,a=√5。由定义:
答案 C
点评:距离之和取 2a;2b、2c 是另外两个量,不能混用。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 21/55 · 步 3/3
变式训练
考点:由定义写出距离之和
变式 2
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,则
=___。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 22/55 · 步 1/4
变式训练
考点:由定义写出距离之和
变式 2
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,则
=___。
a=5,故 2a=10。把定义与条件联立:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 22/55 · 步 2/4
变式训练
考点:由定义写出距离之和
变式 2
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,则
=___。
a=5,故 2a=10。把定义与条件联立:
检验范围:
,而
,故成立。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 22/55 · 步 3/4
变式训练
考点:由定义写出距离之和
变式 2
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,则
=___。
a=5,故 2a=10。把定义与条件联立:
检验范围:
,而
,故成立。
答案
。
点评:求单个距离靠“和为 2a”,解出后还要落在 [a−c, a+c] 内。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 22/55 · 步 4/4
方法归纳
考点:由定义写出距离之和
① 只问距离之和:直接写 2a,不必把两段都求出来;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 23/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:由定义写出距离之和
① 只问距离之和:直接写 2a,不必把两段都求出来;
② 已知一段求另一段:用 |PF₂|=2a−|PF₁|;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 23/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:由定义写出距离之和
① 只问距离之和:直接写 2a,不必把两段都求出来;
② 已知一段求另一段:用 |PF₂|=2a−|PF₁|;
③ 两段都要:把和式与另一个条件联立解方程组。
解出的距离还要落在 [a−c, a+c] 内,否则这样的点 P 不存在。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 23/55 · 步 3/3
例题精讲
考点:垂直条件与焦点距离
例 3
已知 F₁、F₂ 是椭圆
的两个焦点,点 P 在 C 上,
若
,求
的值。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 24/55 · 步 1/5
例题精讲
考点:垂直条件与焦点距离
例 3
已知 F₁、F₂ 是椭圆
的两个焦点,点 P 在 C 上,
若
,求
的值。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 24/55 · 步 2/5
例题精讲
考点:垂直条件与焦点距离
例 3
已知 F₁、F₂ 是椭圆
的两个焦点,点 P 在 C 上,
若
,求
的值。
数量积为 0 即 PF₁⊥PF₂,由勾股定理:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 24/55 · 步 3/5
例题精讲
考点:垂直条件与焦点距离
例 3
已知 F₁、F₂ 是椭圆
的两个焦点,点 P 在 C 上,
若
,求
的值。
数量积为 0 即 PF₁⊥PF₂,由勾股定理:
又由定义 |PF₁|+|PF₂|=2√5,两边平方得:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 24/55 · 步 4/5
例题精讲
考点:垂直条件与焦点距离
例 3
已知 F₁、F₂ 是椭圆
的两个焦点,点 P 在 C 上,
若
,求
的值。
数量积为 0 即 PF₁⊥PF₂,由勾股定理:
又由定义 |PF₁|+|PF₂|=2√5,两边平方得:
两式相减得
,即
。
点评:和与平方和各占一个式子,相减就得到乘积,不必求点 P 的坐标。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 24/55 · 步 5/5
变式训练
考点:垂直条件与焦点距离
变式 3
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,求
的面积。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 25/55 · 步 1/4
变式训练
考点:垂直条件与焦点距离
变式 3
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,求
的面积。
a=5、b=3、c=4:由定义得距离之和为 10,由直角得平方和为 64,
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 25/55 · 步 2/4
变式训练
考点:垂直条件与焦点距离
变式 3
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,求
的面积。
a=5、b=3、c=4:由定义得距离之和为 10,由直角得平方和为 64,
恰为
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 25/55 · 步 3/4
变式训练
考点:垂直条件与焦点距离
变式 3
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,求
的面积。
a=5、b=3、c=4:由定义得距离之和为 10,由直角得平方和为 64,
恰为
面积 9
点评:直角三角形面积用两直角边相乘;乘积由和的平方减平方和取得。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 25/55 · 步 4/4
方法归纳
考点:垂直条件与焦点距离
① 写和:由方程定 a,得 |PF₁|+|PF₂|=2a;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 26/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:垂直条件与焦点距离
① 写和:由方程定 a,得 |PF₁|+|PF₂|=2a;
② 写平方和:由 PF₁⊥PF₂ 得 |PF₁|²+|PF₂|²=4c²;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 26/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:垂直条件与焦点距离
① 写和:由方程定 a,得 |PF₁|+|PF₂|=2a;
② 写平方和:由 PF₁⊥PF₂ 得 |PF₁|²+|PF₂|²=4c²;
③ 两式相减得乘积,再代入面积公式或求单个距离。
焦点距离问题只列一个和式不够,还要配一个平方关系。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 焦点距离 · 26/55 · 步 3/3
3.1.1 椭圆及其标准方程
04
求椭圆的标准方程
学习新知
同一个椭圆上,
把三个量联系在一起,知道其中两个就能求出第三个。
求标准方程有两条常用途径。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 28/55 · 步 1/4
学习新知
同一个椭圆上,
把三个量联系在一起,知道其中两个就能求出第三个。
求标准方程有两条常用途径。
途径一(定义法):已知两焦点与椭圆上一点,先算该点到两焦点的距离之和得 2a,再由 b²=a²−c² 求 b²。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 28/55 · 步 2/4
学习新知
同一个椭圆上,
把三个量联系在一起,知道其中两个就能求出第三个。
求标准方程有两条常用途径。
途径一(定义法):已知两焦点与椭圆上一点,先算该点到两焦点的距离之和得 2a,再由 b²=a²−c² 求 b²。
途径二(待定系数法):一定焦点所在轴,二设标准方程,三解 a² 与 b²,四检验 a>b>0 及焦点位置。
焦点位置未定时,统一设
(
)。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 28/55 · 步 3/4
学习新知
同一个椭圆上,
把三个量联系在一起,知道其中两个就能求出第三个。
求标准方程有两条常用途径。
途径一(定义法):已知两焦点与椭圆上一点,先算该点到两焦点的距离之和得 2a,再由 b²=a²−c² 求 b²。
途径二(待定系数法):一定焦点所在轴,二设标准方程,三解 a² 与 b²,四检验 a>b>0 及焦点位置。
焦点位置未定时,统一设
(
)。
提醒:位置未定时只设一种形式,会漏掉另一种答案。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 28/55 · 步 4/4
例题精讲
考点:定义法求标准方程
例 4
已知椭圆的两个焦点坐标分别是
、
,并且椭圆经过点
,求它的标准方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 29/55 · 步 1/4
例题精讲
考点:定义法求标准方程
例 4
已知椭圆的两个焦点坐标分别是
、
,并且椭圆经过点
,求它的标准方程。
焦点在 x 轴上且 c=2。由定义,2a 等于该点到两焦点的距离之和:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 29/55 · 步 2/4
例题精讲
考点:定义法求标准方程
例 4
已知椭圆的两个焦点坐标分别是
、
,并且椭圆经过点
,求它的标准方程。
焦点在 x 轴上且 c=2。由定义,2a 等于该点到两焦点的距离之和:
所以
,
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 29/55 · 步 3/4
例题精讲
考点:定义法求标准方程
例 4
已知椭圆的两个焦点坐标分别是
、
,并且椭圆经过点
,求它的标准方程。
焦点在 x 轴上且 c=2。由定义,2a 等于该点到两焦点的距离之和:
所以
,
。
标准方程为
。
点评:焦点给出轴与 c,定义给出 a,最后只剩一次减法。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 29/55 · 步 4/4
变式训练
考点:定义法求标准方程
变式 4
求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) 焦点在
轴上,
;(2) 焦点在
轴上,
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 30/55 · 步 1/3
变式训练
考点:定义法求标准方程
变式 4
求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) 焦点在
轴上,
;(2) 焦点在
轴上,
。
(1) 焦点在 x 轴上,先求 b²:
注意:a 总在较大分母上;(2) 中 a² 是 y² 的分母。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 30/55 · 步 2/3
变式训练
考点:定义法求标准方程
变式 4
求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) 焦点在
轴上,
;(2) 焦点在
轴上,
。
(1) 焦点在 x 轴上,先求 b²:
注意:a 总在较大分母上;(2) 中 a² 是 y² 的分母。
(2) 焦点在 y 轴上,先求 a²:
点评:知二求一:先定 a² 在哪一项,再算另一个,最后检验 a>b>0。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 30/55 · 步 3/3
方法归纳
考点:定义法求标准方程
① 由焦点坐标定焦点所在轴,并读出 c;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 31/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:定义法求标准方程
① 由焦点坐标定焦点所在轴,并读出 c;
② 用两点间距离公式算该点到两焦点的距离之和,得 2a;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 31/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:定义法求标准方程
① 由焦点坐标定焦点所在轴,并读出 c;
② 用两点间距离公式算该点到两焦点的距离之和,得 2a;
③ 由 b²=a²−c² 求 b²,按所在轴写出标准方程。
用定义求 2a,通常比把点代入方程再解方程组省运算。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 31/55 · 步 3/3
例题精讲
考点:待定系数法与对称点
例 5
已知椭圆
(
),点
、
、
、
中恰有三点在 C 上,求 C 的方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 32/55 · 步 1/4
例题精讲
考点:待定系数法与对称点
例 5
已知椭圆
(
),点
、
、
、
中恰有三点在 C 上,求 C 的方程。
定形:P₃ 与 P₄ 关于 y 轴对称,代入方程得到的条件完全一样,两点同在或同不在。
若两点都不在,则至多只有 P₁、P₂ 在 C 上,与“恰有三点”矛盾,故 P₃、P₄ 都在 C 上。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 32/55 · 步 2/4
例题精讲
考点:待定系数法与对称点
例 5
已知椭圆
(
),点
、
、
、
中恰有三点在 C 上,求 C 的方程。
定形:P₃ 与 P₄ 关于 y 轴对称,代入方程得到的条件完全一样,两点同在或同不在。
若两点都不在,则至多只有 P₁、P₂ 在 C 上,与“恰有三点”矛盾,故 P₃、P₄ 都在 C 上。
第三点只能是
(若
也在则四点都在)。代入:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 32/55 · 步 3/4
例题精讲
考点:待定系数法与对称点
例 5
已知椭圆
(
),点
、
、
、
中恰有三点在 C 上,求 C 的方程。
定形:P₃ 与 P₄ 关于 y 轴对称,代入方程得到的条件完全一样,两点同在或同不在。
若两点都不在,则至多只有 P₁、P₂ 在 C 上,与“恰有三点”矛盾,故 P₃、P₄ 都在 C 上。
第三点只能是
(若
也在则四点都在)。代入:
所以 C 的方程为
,满足
。
点评:把 a²、b² 当未知数,代入点坐标得到的是二元一次方程组。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 32/55 · 步 4/4
变式训练
考点:待定系数法与对称点
变式 5
求焦点在
轴上,且经过点
与
的椭圆的标准方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 33/55 · 步 1/4
变式训练
考点:待定系数法与对称点
变式 5
求焦点在
轴上,且经过点
与
的椭圆的标准方程。
焦点在 x 轴上,设标准方程并代入两个点:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 33/55 · 步 2/4
变式训练
考点:待定系数法与对称点
变式 5
求焦点在
轴上,且经过点
与
的椭圆的标准方程。
焦点在 x 轴上,设标准方程并代入两个点:
检验:
与焦点在 x 轴一致;两点各定一个分母。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 33/55 · 步 3/4
变式训练
考点:待定系数法与对称点
变式 5
求焦点在
轴上,且经过点
与
的椭圆的标准方程。
焦点在 x 轴上,设标准方程并代入两个点:
检验:
与焦点在 x 轴一致;两点各定一个分母。
所求方程为
。
点评:点在坐标轴上时代入只剩一项,是求分母最省事的情形。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 33/55 · 步 4/4
例题精讲
考点:焦点位置未定的设法
例 6
已知椭圆 E 的中心在坐标原点,对称轴为 x 轴、y 轴,且经过
、
两点,求 E 的方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 34/55 · 步 1/4
例题精讲
考点:焦点位置未定的设法
例 6
已知椭圆 E 的中心在坐标原点,对称轴为 x 轴、y 轴,且经过
、
两点,求 E 的方程。
焦点位置未定,设 E 为 mx²+ny²=1(m>0、n>0、m≠n),代入两点:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 34/55 · 步 2/4
例题精讲
考点:焦点位置未定的设法
例 6
已知椭圆 E 的中心在坐标原点,对称轴为 x 轴、y 轴,且经过
、
两点,求 E 的方程。
焦点位置未定,设 E 为 mx²+ny²=1(m>0、n>0、m≠n),代入两点:
此时
,a²=4 在 y² 项上。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 34/55 · 步 3/4
例题精讲
考点:焦点位置未定的设法
例 6
已知椭圆 E 的中心在坐标原点,对称轴为 x 轴、y 轴,且经过
、
两点,求 E 的方程。
焦点位置未定,设 E 为 mx²+ny²=1(m>0、n>0、m≠n),代入两点:
此时
,a²=4 在 y² 项上。
点评:解出 m、n 后还要比大小确认焦点轴,与所设一致才收尾。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 34/55 · 步 4/4
变式训练
考点:焦点位置未定的设法
变式 6
求经过两点
与
的椭圆的标准方程(焦点位置未定)。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 35/55 · 步 1/4
变式训练
考点:焦点位置未定的设法
变式 6
求经过两点
与
的椭圆的标准方程(焦点位置未定)。
设 mx²+ny²=1(m>0、n>0、m≠n),把两点分别代入:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 35/55 · 步 2/4
变式训练
考点:焦点位置未定的设法
变式 6
求经过两点
与
的椭圆的标准方程(焦点位置未定)。
设 mx²+ny²=1(m>0、n>0、m≠n),把两点分别代入:
于是
,a²=8 在 x² 项上,c²=8−4=4。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 35/55 · 步 3/4
变式训练
考点:焦点位置未定的设法
变式 6
求经过两点
与
的椭圆的标准方程(焦点位置未定)。
设 mx²+ny²=1(m>0、n>0、m≠n),把两点分别代入:
于是
,a²=8 在 x² 项上,c²=8−4=4。
所求方程为
,焦点在 x 轴上。
点评:两点都不在坐标轴上时,设 mx²+ny²=1 比分类讨论省一半书写。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 35/55 · 步 4/4
方法归纳
考点:焦点位置未定的设法
① 轴已定:按轴设对应形式,未知数少一个;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 36/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:焦点位置未定的设法
① 轴已定:按轴设对应形式,未知数少一个;
② 轴未定:设 mx²+ny²=1,一次代入两个点,解出 m、n;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 36/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:焦点位置未定的设法
① 轴已定:按轴设对应形式,未知数少一个;
② 轴未定:设 mx²+ny²=1,一次代入两个点,解出 m、n;
③ 由 m、n 的大小回看焦点在哪条轴,并检验与所设一致。
m、n 分别是 a²、b² 的倒数:分母大者对应的倒数反而小。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 36/55 · 步 3/3
例题精讲
考点:含参方程表示椭圆的条件
例 7
已知方程
。
(1) 若它表示焦点在 y 轴上的椭圆,求实数 m 的取值范围;
(2) 若它表示椭圆,求实数 m 的取值范围。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 37/55 · 步 1/4
例题精讲
考点:含参方程表示椭圆的条件
例 7
已知方程
。
(1) 若它表示焦点在 y 轴上的椭圆,求实数 m 的取值范围;
(2) 若它表示椭圆,求实数 m 的取值范围。
(1) 焦点在 y 轴上,要求 y² 的分母大于 x² 的分母,且两者同正:
前者给出 m>4,后者给出 m<5。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 37/55 · 步 2/4
例题精讲
考点:含参方程表示椭圆的条件
例 7
已知方程
。
(1) 若它表示焦点在 y 轴上的椭圆,求实数 m 的取值范围;
(2) 若它表示椭圆,求实数 m 的取值范围。
(1) 焦点在 y 轴上,要求 y² 的分母大于 x² 的分母,且两者同正:
前者给出 m>4,后者给出 m<5。
(2) 表示椭圆只要求两个分母同正且不相等:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 37/55 · 步 3/4
例题精讲
考点:含参方程表示椭圆的条件
例 7
已知方程
。
(1) 若它表示焦点在 y 轴上的椭圆,求实数 m 的取值范围;
(2) 若它表示椭圆,求实数 m 的取值范围。
(1) 焦点在 y 轴上,要求 y² 的分母大于 x² 的分母,且两者同正:
前者给出 m>4,后者给出 m<5。
(2) 表示椭圆只要求两个分母同正且不相等:
点评:m=4 时两个分母都等于 1,方程成为 x²+y²=1,是圆而不是椭圆。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 37/55 · 步 4/4
变式训练
考点:含参方程表示椭圆的条件
变式 7
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
则实数 k 的取值范围是___。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 38/55 · 步 1/4
变式训练
考点:含参方程表示椭圆的条件
变式 7
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
则实数 k 的取值范围是___。
焦点在 x 轴上,要求 x² 的分母大于 y² 的分母,且分母为正:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 38/55 · 步 2/4
变式训练
考点:含参方程表示椭圆的条件
变式 7
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
则实数 k 的取值范围是___。
焦点在 x 轴上,要求 x² 的分母大于 y² 的分母,且分母为正:
注意
已保证第二个分母为正,只需再解一个不等式。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 38/55 · 步 3/4
变式训练
考点:含参方程表示椭圆的条件
变式 7
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
则实数 k 的取值范围是___。
焦点在 x 轴上,要求 x² 的分母大于 y² 的分母,且分母为正:
注意
已保证第二个分母为正,只需再解一个不等式。
取值范围为
。
点评:含参方程抓两条:分母同正、指定轴的分母较大。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 求标准方程 · 38/55 · 步 4/4
3.1.1 椭圆及其标准方程
05
轨迹问题与随堂检测
学习新知
求轨迹方程先把几何条件翻译成距离关系,常用两条思路:
思路一(定义法):动点到两个定点的距离之和为常数,先比较常数与两定点间距离,再定 a、c、b²。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 40/55 · 步 1/3
学习新知
求轨迹方程先把几何条件翻译成距离关系,常用两条思路:
思路一(定义法):动点到两个定点的距离之和为常数,先比较常数与两定点间距离,再定 a、c、b²。
思路二(相关点法):设所求点 M(x,y),用 x、y 表示已知曲线上的点 P(x₀,y₀),把 x₀、y₀ 代入已知方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 40/55 · 步 2/3
学习新知
求轨迹方程先把几何条件翻译成距离关系,常用两条思路:
思路一(定义法):动点到两个定点的距离之和为常数,先比较常数与两定点间距离,再定 a、c、b²。
思路二(相关点法):设所求点 M(x,y),用 x、y 表示已知曲线上的点 P(x₀,y₀),把 x₀、y₀ 代入已知方程。
限制条件:轨迹上的点要使原图形存在。三角形的顶点不能在底边所在直线上,方程后须注明 y≠0。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 40/55 · 步 3/3
例题精讲
考点:把几何条件翻译成距离和
例 8
已知三角形 ABC 的两个顶点 B、C 的坐标分别是
、
,周长等于 18,求顶点 A 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 41/55 · 步 1/5
例题精讲
考点:把几何条件翻译成距离和
例 8
已知三角形 ABC 的两个顶点 B、C 的坐标分别是
、
,周长等于 18,求顶点 A 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 41/55 · 步 2/5
例题精讲
考点:把几何条件翻译成距离和
例 8
已知三角形 ABC 的两个顶点 B、C 的坐标分别是
、
,周长等于 18,求顶点 A 的轨迹方程。
|BC|=8,周长为 18,所以
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 41/55 · 步 3/5
例题精讲
考点:把几何条件翻译成距离和
例 8
已知三角形 ABC 的两个顶点 B、C 的坐标分别是
、
,周长等于 18,求顶点 A 的轨迹方程。
|BC|=8,周长为 18,所以
由定义,A 的轨迹以 B、C 为焦点:2a=10、2c=8,
又 A、B、C 不共线,故
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 41/55 · 步 4/5
例题精讲
考点:把几何条件翻译成距离和
例 8
已知三角形 ABC 的两个顶点 B、C 的坐标分别是
、
,周长等于 18,求顶点 A 的轨迹方程。
|BC|=8,周长为 18,所以
由定义,A 的轨迹以 B、C 为焦点:2a=10、2c=8,
又 A、B、C 不共线,故
轨迹方程为
(
)。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 41/55 · 步 5/5
变式训练
考点:把几何条件翻译成距离和
变式 8
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,求动圆圆心 P 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 42/55 · 步 1/5
变式训练
考点:把几何条件翻译成距离和
变式 8
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,求动圆圆心 P 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 42/55 · 步 2/5
变式训练
考点:把几何条件翻译成距离和
变式 8
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,求动圆圆心 P 的轨迹方程。
定圆圆心 F₁(−1,0)、半径 4,动圆半径为 |PF₂|:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 42/55 · 步 3/5
变式训练
考点:把几何条件翻译成距离和
变式 8
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,求动圆圆心 P 的轨迹方程。
定圆圆心 F₁(−1,0)、半径 4,动圆半径为 |PF₂|:
常数 4 大于
,故轨迹是椭圆:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 42/55 · 步 4/5
变式训练
考点:把几何条件翻译成距离和
变式 8
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,求动圆圆心 P 的轨迹方程。
定圆圆心 F₁(−1,0)、半径 4,动圆半径为 |PF₂|:
常数 4 大于
,故轨迹是椭圆:
轨迹方程为
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 42/55 · 步 5/5
方法归纳
考点:把几何条件翻译成距离和
① 把周长、内切等条件写成到两定点的距离之和;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 43/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:把几何条件翻译成距离和
① 把周长、内切等条件写成到两定点的距离之和;
② 比较这个常数与两定点间距离,确认轨迹是椭圆;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 43/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:把几何条件翻译成距离和
① 把周长、内切等条件写成到两定点的距离之和;
② 比较这个常数与两定点间距离,确认轨迹是椭圆;
③ 由常数定 2a、由定点定 c,算出 b² 后按定点所在轴写方程。
内切动圆问题:动圆半径就是动点到定点的距离,两半径相减即得距离之和。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 43/55 · 步 3/3
例题精讲
考点:相关点法求轨迹方程
例 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
求线段 PD 的中点 M 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 44/55 · 步 1/5
例题精讲
考点:相关点法求轨迹方程
例 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
求线段 PD 的中点 M 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 44/55 · 步 2/5
例题精讲
考点:相关点法求轨迹方程
例 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
求线段 PD 的中点 M 的轨迹方程。
设 M(x,y)、P(x₀,y₀),则 D(x₀,0)。由 M 是 PD 的中点:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 44/55 · 步 3/5
例题精讲
考点:相关点法求轨迹方程
例 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
求线段 PD 的中点 M 的轨迹方程。
设 M(x,y)、P(x₀,y₀),则 D(x₀,0)。由 M 是 PD 的中点:
代入 P 满足的方程
,得
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 44/55 · 步 4/5
例题精讲
考点:相关点法求轨迹方程
例 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
求线段 PD 的中点 M 的轨迹方程。
设 M(x,y)、P(x₀,y₀),则 D(x₀,0)。由 M 是 PD 的中点:
代入 P 满足的方程
,得
轨迹是
、
的椭圆,M 取遍椭圆上各点。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 44/55 · 步 5/5
变式训练
考点:相关点法求轨迹方程
变式 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
若
,求点 M 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 45/55 · 步 1/4
变式训练
考点:相关点法求轨迹方程
变式 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
若
,求点 M 的轨迹方程。
设 M(x,y)、P(x₀,y₀)。M 在线段 PD 上且 |PM|=2|MD|,故 M 到 x 轴的距离是 P 的三分之一:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 45/55 · 步 2/4
变式训练
考点:相关点法求轨迹方程
变式 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
若
,求点 M 的轨迹方程。
设 M(x,y)、P(x₀,y₀)。M 在线段 PD 上且 |PM|=2|MD|,故 M 到 x 轴的距离是 P 的三分之一:
代入
并整理:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 45/55 · 步 3/4
变式训练
考点:相关点法求轨迹方程
变式 9
点 P 在圆
上运动,PD 垂直于 x 轴,垂足为 D,
若
,求点 M 的轨迹方程。
设 M(x,y)、P(x₀,y₀)。M 在线段 PD 上且 |PM|=2|MD|,故 M 到 x 轴的距离是 P 的三分之一:
代入
并整理:
轨迹为
,焦点在 x 轴上,
。
点评:比例一变,纵向压得更扁;分母由 4 变成 9,正是伸缩比的平方。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 45/55 · 步 4/4
方法归纳
考点:相关点法求轨迹方程
① 设所求点 M(x,y),找出它在已知曲线上的对应点 P(x₀,y₀);
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 46/55 · 步 1/3
方法归纳
考点:相关点法求轨迹方程
① 设所求点 M(x,y),找出它在已知曲线上的对应点 P(x₀,y₀);
② 由中点、分点关系把 x₀、y₀ 用 x、y 表示;
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 46/55 · 步 2/3
方法归纳
考点:相关点法求轨迹方程
① 设所求点 M(x,y),找出它在已知曲线上的对应点 P(x₀,y₀);
② 由中点、分点关系把 x₀、y₀ 用 x、y 表示;
③ 代入已知方程并整理,必要时注明限制条件。
纵向伸缩只改 y 的分母:纵坐标变为几分之一,轨迹的 b 也变为几分之一。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 46/55 · 步 3/3
课堂小结
一个定义
(
)
常数大于焦距才是椭圆;
等于得线段,小于不存在。
两种标准方程
焦点在 x 轴
焦点在 y 轴
共同条件 a>b>0。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 47/55 · 步 1/2
课堂小结
一个定义
(
)
常数大于焦距才是椭圆;
等于得线段,小于不存在。
两种标准方程
焦点在 x 轴
焦点在 y 轴
共同条件 a>b>0。
大分母是 a²,它在哪一项,焦点就在哪条轴上;a²=b²+c²,a 最大。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 47/55 · 步 2/2
课堂小结
求方程两条途径
定义法:距离之和给 2a;
待定系数:一定轴、二设、
三解 a²、b²、四检验。
轨迹问题两条思路
把条件翻译成到两定点的
距离之和,再比大小;
相关点法代入已知方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 48/55 · 步 1/2
课堂小结
求方程两条途径
定义法:距离之和给 2a;
待定系数:一定轴、二设、
三解 a²、b²、四检验。
轨迹问题两条思路
把条件翻译成到两定点的
距离之和,再比大小;
相关点法代入已知方程。
位置未定设 mx²+ny²=1;含参方程抓“分母同正、指定轴的分母较大”。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 48/55 · 步 2/2
题后反思
● 把距离之和写成 2b 或 2c:和只等于 2a,即较大分母的平方根的两倍。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 49/55 · 步 1/5
题后反思
● 把距离之和写成 2b 或 2c:和只等于 2a,即较大分母的平方根的两倍。
● 只由 a、b 的值就写方程:焦点所在轴未定时有两种写法,容易漏解。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 49/55 · 步 2/5
题后反思
● 把距离之和写成 2b 或 2c:和只等于 2a,即较大分母的平方根的两倍。
● 只由 a、b 的值就写方程:焦点所在轴未定时有两种写法,容易漏解。
● 把 c² 记成 a²+b²:正确关系是 a²=b²+c²,其中 a 最大。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 49/55 · 步 3/5
题后反思
● 把距离之和写成 2b 或 2c:和只等于 2a,即较大分母的平方根的两倍。
● 只由 a、b 的值就写方程:焦点所在轴未定时有两种写法,容易漏解。
● 把 c² 记成 a²+b²:正确关系是 a²=b²+c²,其中 a 最大。
● 含参时只解“分母为正”,忘了“两分母不相等”,把圆也当成椭圆。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 49/55 · 步 4/5
题后反思
● 把距离之和写成 2b 或 2c:和只等于 2a,即较大分母的平方根的两倍。
● 只由 a、b 的值就写方程:焦点所在轴未定时有两种写法,容易漏解。
● 把 c² 记成 a²+b²:正确关系是 a²=b²+c²,其中 a 最大。
● 含参时只解“分母为正”,忘了“两分母不相等”,把圆也当成椭圆。
求轨迹方程的最后一步是回头检查限制条件:能否取到、是否共线。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 49/55 · 步 5/5
当堂检测
检测 1
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 50/55 · 步 1/2
当堂检测
检测 1
椭圆
的两个焦点为 F₁、F₂,点 P 在椭圆上,
若
,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
答案 D。a=3,由定义 |PF₁|+|PF₂|=6,故 |PF₂|=4。
检验:
,
,4 落在区间内。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 50/55 · 步 2/2
当堂检测
检测 2
椭圆
的焦点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 51/55 · 步 1/2
当堂检测
检测 2
椭圆
的焦点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
答案 B。12>8,a²=12 在 y² 项上,c²=12−8=4,c=2。
焦点在 y 轴上,为
、
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 51/55 · 步 2/2
当堂检测
检测 3
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
则实数 m 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 52/55 · 步 1/2
当堂检测
检测 3
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
则实数 m 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
答案 B。要求 m+2>m−1>0。
恒成立,
得
,此时
自动满足。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 52/55 · 步 2/2
当堂检测
检测 4(多选)
下列说法正确的是( )
A.到
、
的距离之和等于 6 的点的轨迹是椭圆
B.到
、
的距离之和等于 10 的点的轨迹方程是
C.方程
表示椭圆的充要条件是
D.椭圆
的焦点坐标是
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 53/55 · 步 1/2
当堂检测
检测 4(多选)
下列说法正确的是( )
A.到
、
的距离之和等于 6 的点的轨迹是椭圆
B.到
、
的距离之和等于 10 的点的轨迹方程是
C.方程
表示椭圆的充要条件是
D.椭圆
的焦点坐标是
答案 BD。A 错:常数 6 等于 |F₁F₂|,轨迹是线段 F₁F₂。
B 对:
,
,焦点在 x 轴。
C 错:还须
;
时方程成为
,是圆。
D 对:c²=9−5=4,c=2,且 9>5,故焦点在 x 轴上。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 53/55 · 步 2/2
当堂检测
检测 5
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,
求动圆圆心 P 的轨迹方程。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 54/55 · 步 1/4
当堂检测
检测 5
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,
求动圆圆心 P 的轨迹方程。
定圆圆心 C(−2,0)、半径 6,定点 F 在圆内。动圆半径为 |PF|,两圆内切:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 54/55 · 步 2/4
当堂检测
检测 5
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,
求动圆圆心 P 的轨迹方程。
定圆圆心 C(−2,0)、半径 6,定点 F 在圆内。动圆半径为 |PF|,两圆内切:
由
知轨迹是椭圆:2a=6、2c=4,a=3、c=2、
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 54/55 · 步 3/4
当堂检测
检测 5
动圆 P 经过定点
,且与定圆
内切,
求动圆圆心 P 的轨迹方程。
定圆圆心 C(−2,0)、半径 6,定点 F 在圆内。动圆半径为 |PF|,两圆内切:
由
知轨迹是椭圆:2a=6、2c=4,a=3、c=2、
。
轨迹方程为
。
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 轨迹与随堂检测 · 54/55 · 步 4/4
本节课到此结束
下节预告 3.1.2 椭圆的简单几何性质
人教A版2019选择性必修第一册
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